Nemški fiziki so razvili superfoton

Nemški fiziki so na Univerzi v Bonnu razvili povsem nov vir svetlobe in sicer Bose-Einsteinov kondenzat sestavljen iz fotonov. Do nedavnega je namreč veljalo, da je kaj takega praktično nemogoče narediti, a nova metoda naj bi omogočala razvoj novih virov svetlobe podobnim laserjem, ki delujejo v frekvenčnem spektru rentgenskih žarkov. Med drugim bi se lahko ti viri svetlobe uporabljali tudi za razvoj novih močnejših računalniških čipov.

Bose-Einsteinov kondenzat je nastal s koncentracijo in hlajenjem atomov pri temperaturah blizu absolutne ničle v kompaktnem prostoru, ki sčasoma postanejo neprepoznavni ali se obnašajo kot en velik mikrodelec. Podoben princip bi moral delovati z delci svetlobe ali fotoni, vendar problem hlajenja materialov zmanjšuje število fotonov, s čimer je njihova koncentracija enostavno premajhna za Bose-Einsteinov kondenzat.

Vendar pa je fizikom Univerze v Bonnu vendarle uspelo “ohladiti svetlobo” in jo hkrati koncentrirati. Za poizkus so uporabili dve visoko odbojni ogledali, med katerima so se odbijali svetlobni žarki. Med ogledali se je nahajala tudi raztopljena molekula pigmenta, pri čemer je postopoma prišlo do trkov fotonov in molekul. V teh trkih so molekule “pogoltnile” fotone in ji ponovno “izpljunile”, s čimer so fotoni prevzemali temperaturo tekočine. Celoten proces je potekal brez izgube fotonov. Potem so fiziki le še povečali število fotonov med ogledali, s čimer so dobili dovolj veliko koncentracijo samih fotonov za pridobitev Bose-Einsteinovega kondenzata oz. novega “superfotona“.

Fotonski Bose-Einsteinov kondenzat je čisto nov vir svetlobe, ki ima podobne lastnosti kot laser, vendar ima pred njim eno veliko prednost. Do sedaj namreč ni bilo mogoče narediti laserjev, ki bi ustvarjali zelo kratke valovne dolžine, na primer v območju ultravijoličnega ali rentgenskega žarčenja, a s fotonskim Bose-Einsteinovim kondenzatom je sedaj to mogoče. Generiranje laserja s krajšo valovno dolžino je zelo pomembno za posamezne postopke kot je npr. jedkanje logičnih elementov v polprevodniške materiale. Natančneje, fina struktura, ki se lahko proizvede, je med drugim omejena tudi z valovno dolžino svetlobe.